Evaluation of microalgal mortality in a centrifugal pump of a tubular photobioreactor

Las bombas centrífugas son de gran utilidad industrial y dentro de sus aplicaciones se puede encontrar el bombeo de fluidos que contienen microorganismos vivos en suspensión. Sin embargo, este tipo de bombeo puede afectar el desarrollo de los microorganismos, ya que genera altos esfuerzos cortantes,...

Full description

Autores:
Ramírez Duque, José Luis
Marín Quintero, David Alberto
García Pulido, Cristian Hernán
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2012
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/11872
Acceso en línea:
http://red.uao.edu.co//handle/10614/11872
Palabra clave:
Bombas centrífugas
Centrifugal pumps
Esfuerzo cortante
Fotobiorreactores
Bio-masa microalgal
Dinámica de fluidos computacional
Shear stress
Photobioreactors
Microalgae biomass
Computational fluid dynamics (CFD)
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
Description
Summary:Las bombas centrífugas son de gran utilidad industrial y dentro de sus aplicaciones se puede encontrar el bombeo de fluidos que contienen microorganismos vivos en suspensión. Sin embargo, este tipo de bombeo puede afectar el desarrollo de los microorganismos, ya que genera altos esfuerzos cortantes, que no son soportables por sus paredes celulares, lo cual se traduce en una elevada mortalidad celular. En este artículo se analizó computacionalmente una bomba centrífuga utilizada para el bombeo de cultivos microalgales en fotobiorreactores tubulares. Para ello, se modeló la geometría tanto de la voluta como del impeler en CAD, para posteriormente efectuar una simulación en CFX según las condiciones de operación de un fotobiorreactor. La evaluación de la distribución de velocidad y de los esfuerzos cortantes dentro de la bomba llevó a concluir que es inviable la utilización de estos mecanismos de bombeo, dada la alta mortalidad que se puede presentar para ciertas especies microalgales, como es el caso de la Chaetoceros muel-leri, en la cual su viabilidad se puede reducir hasta niveles del 52%